查看原文
其他

思政课 | 中国火星车已做好,下一站:火星!

北中医胡兵的公号 读读马原著 2022-09-15

超燃!2019年“中国航天日”主题宣传片发布



下一站:火星!

来源:央视新闻


中国科学院院士欧阳自远近日介绍:中国将于2020年探测火星,通过火星卫星、火星着陆器、火星车天地联合探测火星,目前火星车已经做好。火星,知多少?夜深了,一场为你而来的星际漫游之旅开始了,一起去探索火星之于你我的非凡意义!



Do not go gentle into that good night 
不要温和地走进那个良夜,

白昼将尽,暮年仍需燃烧咆哮,
怒吼,怒吼,即使生命之火即将熄灭。

 [英] 狄兰·托马斯



NO.1

希望


地球,我们的母星。

人类脚踏这颗星球坚实的大地,

倚靠她的供给繁衍生息。

然而从整个太阳系中看去,

这个人类唯一的家园,

不过只是一粒悬浮在阳光中的微尘。

  ▼

图自@NASA/土星探测器“卡西尼”在14亿公里外的土星轨道为地球拍摄的一张照片 箭头所指为地球 


2013年,一个直径约18米的小行星撞击地球,

落在俄罗斯车里雅宾斯克附近,

冲击波造成数千座建筑物受损,

超过1000人受伤。

  ▼



这样小规模的撞击事件在太阳系中屡见不鲜——

我们的近邻月球,满脸“青春痘”,

直径大于1km的撞击坑就有三万三千个。

  ▼

图自@Steed的围脖 


水星地平线,撞击坑醒目。

  ▼

图自@NASA爱好者


巨大撞击坑使土卫三宛如死星。

  ▼

图自NASA官网


伴随每一次惊天动地的撞击而来的,

都是一场长久的万籁俱寂。



地球,难逃厄运,

虽然相对少得多,

但也已经发现了176个撞击坑,

最出名的一个位于墨西哥湾尤卡坦半岛。

那次引发浩劫的撞击发生于6500万年前,

罪魁祸首是一颗直径约10km的小行星

95%以上的物种由此灭绝

包括曾经独霸地球的恐龙

  ▼


示意图/视觉中国


除了小行星撞击,

还有超级火山爆发、超级地震、

超级海啸、地球磁场倒转、超级太阳爆发……

人类对这些灾害中的任何一种都毫无抵抗之力。

 

我们进行深空探测,

并不是因为其他星球比地球更美好,

而是希望在灭顶之灾到来前,

人类可以找到一个保存生命之火的避难所

  ▼

示意图/视觉中国






“有一天,我看了四十三次日落!”

过了一会儿,你又说:

“你知道,悲伤的人会爱上日落的。”

“那么你是很悲伤了?”我问,

“看了四十三次日落的那天?”

小王子没有回答我。

 [法] 圣·埃克苏佩里


NO.2

真相


火星是怎样一个星球呢?

离太阳第四近的行星,

位于地球与木星之间。

    ▼

火星在太阳系中的位置示意图/图自@NASA


肉眼观星,火星在地球的夜空中

呈现出比周围星辰更加显著的红色,

中国古人称其“荧荧如火”。

红色亮星为火星 蓝色亮星为角宿一 图/摄影师@P-M Hedén


1877年,意大利天文学家

斯基亚帕雷利(Giovanni Schiaparelli)

发现火星地表有许多线条状的地貌。

他称这些线条为“沟渠”,

狂热的大众更愿意相信

这些线条正是外星智慧生命开凿出的“运河”,

延续100余年的“火星人”幻想就此拉开帷幕……

1996年蒂姆·波顿执导的电影《火星人玩转地球》画面


如今一个更加真实的火星被呈现出来:

空旷、贫瘠、乱石遍布,

富含铁元素的土壤因氧化而显得一片橙红,

连天空也被浮尘渲染。

  ▼

火星地表的第一张彩色照片/图自@NASA


它拥有太阳系最大最长的峡谷之一,

水手峡谷(Valles Marineris),

长约4000千米、深达7千米,

横跨大半个火星,如同难以愈合的伤疤。

火星概貌/图自NASA官网


火星的一年是687个地球日,

一个火星日几乎和地球日一样长。

这里也有一年四季,春夏秋冬


火星上的日落/图自@NASA探索


它的直径是地球一半,重量是地球的十分之一,

引力是地球的三分之一,失重还不算太严重,

你仍然可以脚踏实地,仰望星空。

火星拥有太阳系最高的山峰-奥林帕斯火山(Olympus Mons),高度超过2万米,是珠峰海拔的2.5倍。图自@NASA


火星上稍微冷了点,平均气温零下55摄氏度,

晚上最冷时达到零下100摄氏度,

夏天正午的赤道地区,

温度可达20摄氏度,非常舒适。


目前人类已经进行了230多次太阳系探测。

探测结果是,整个太阳系的8大行星、

5颗矮行星、165颗卫星当中,

只有火星跟地球最为相似

只有火星有可能经过改造实现大规模移民

迄今为止,

我们在宇宙间找不出第二个这样的星球。

形似人脸的火星丘陵,曾被误传为火星人的形象,实际是光影造成的错视。图片源自@NASA







人能走多远?

这话不是要问两脚而是要问志向。

人能攀多高?

这事不是要问双手而是要问意志。

 [中] 汪国真



NO.3

出发

 

然而火星并不是想去就能去的。

火星探测器发射窗口期

每780天才会出现一次,

去程需要航行6个月的时间,

而来回一趟完整的旅程则需要3年左右。

 ▼

示意图/视觉中国

 

除此之外,还有各种难题需要解决。

当火星探测器飞到火星上空130千米高度时,

它的飞行速度达到了21000千米/小时,

要在短短7分钟穿过火星大气,

让时速降为0,这段时间被称为“黑色7分钟”。

绝大部分火星探测任务都是在此时失败的。

 

2004年1月3日、25日,

人类的火星入侵史上,

最著名的双胞胎火星车出场了:

“勇气号”“机遇号”,

它们在大型安全气囊的保护下,

相继成功登陆火星,

拍下了辽阔的火星地表全景——

 ▼

由“机遇号”拍摄,最右侧可见火星车的车迹。图自@NASA

  

也曾回望地球——

 ▼

“勇气号”拍摄的火星星空中的地球 图自@NASA

  

2010年3月

顽强的“勇气号”用尽最后能量

终结了自己的一生。

“机遇号”依旧下深坑、爬高山、

越沙丘、穿平原,四处敲敲打打。

今年2月13日,

NASA宣布,“机遇号”任务正式终结。

设计工作寿命3个月,实际工作时间近15年,

在火星总行驶里程超过45公里,

“机遇号”堪称全宇宙最坚忍的“地质学家”。


2012年8月5日,

历史上耗资最贵的火星探测项目

火星科学实验室将一辆巨大的火星车

“好奇号”(Curiosity)送上了火星。

 

三代火星车大小比较,左为“勇气号”/“机遇号”,下为“旅居者号”,右为“好奇号”。图自@NASA


2013年9月26日,

“好奇号”发现火星土壤中的水分高达1.5-3%,

完全可以满足未来人类移民的需要。

次年,又在火星岩石中发现了有机物。

这些都让许多人相信:

我们正在接近火星生命的真相。

“好奇号”在岩石上取样后留下的洞 图自@NASA




听,一颗星星落地作响!

你别赤脚在这草地上散步,

我的花园到处是星星的碎片。

 [芬] 索德格朗



NO.4

可能


可能在未来二十年左右,

可以看到人类将首次登陆火星。

未来一百年,

我们将在火星上建设一个中等规模的火星城市。

未来一千年,我们将把火星改造成

适宜人类居住的星球,就是火星地球化。

被改造后的火星想象图


在火星上吃什么呢?

《火星救援》中马特·达蒙饰演的植物学家

在火星上成功种出了土豆,这并非难以实现。

实际上,科学家已经用模拟的火星土壤

成功种出了土豆,

而且鉴于对火星土壤的研究,

有科学家相信,火星上种的土豆

会比地球上的产量更高、品质更好。

   ▼

电影《火星救援》画面


火星上到底该喝什么呢?

目前人类还没有在火星上找到可用的水源,

不过我们已经知道火星土壤中含有大量的水,

也许可以通过加热土壤或者打井来取水。

如果这两种方式都不行,

还可以用除湿机来抽取空气中的水。

NASA认为标记处为一片沉积岩,由许多年以前火星上存在的水形成的。图自@NASA探索  

 

在火星上呼吸什么?

当然是氧气。

火星的大气95%是二氧化碳,

氧气的含量不到0.2%。

如果在火星上生活,

我们不得不住在密闭的生活舱里。

当然如果在火星上找到水,也可以试着制氧。


在火星上住在哪里呢?

除了像电影里那样带太空舱到火星

拼在一起当别墅以外,

火星土壤中有一种红色粘土能用来烧砖,

我们或许可以在火星上建造窑洞,

为了阻挡太阳辐射和宇宙射线,

窑洞上方再堆盖三米厚的沙土,

就完成了一个火星之家。

示意图/视觉中国




每个白昼

都要落进黑沉沉的夜

像有那么一口井 锁住了光明

必须坐在 黑洞洞的井口

要很有耐心 打捞落下去的光明

 [智] 聂鲁达



NO.5

下一站:火星


四百年前,

开普勒在给伽利略的信中写道:

“我们应该建造适合飞向神圣天空的船与帆,

然后也会有这样的先驱者,

面对无边的太空,他们毫不退缩。”

2016年8月23日,

中国第一个火星探测器和

火星车外观设计构型首次公布。

火星探测器外观图。火星探测器与运载火箭分离,建立巡航姿态,飞行到达火星,被火星引力捕获,成为环绕火星飞行的探测器。


着陆巡视器外观图


火星车准备开到火星表面示意图


火星车与着陆器外观图


演示效果图。通过首次火星探测,将一步实现“绕、着、巡”的目标。


中国科学院院士欧阳自远介绍,

火星探测的首要科学问题

探测火星生命活动信息;

其次是火星本体科学研究;

其三是探讨火星的长期改造与今后建立人类第二个栖息地的前景。


2020年,火星探测器发射窗口期。

不仅中国,美国将发射“火星2020号”,

印度将发射“曼加里安2号”,

阿联酋希望发射“希望号”……

世界各国多个火星探测器在火星上同场竞技,

这将是对我国航天技术的一个重大考验。


2018年中国航天日官方宣传片,展示了我国探测器奔向火星、在火星表面工作的模拟动画。




天文学家卡尔·萨根在离世前一个月,

录下了一段留给未来火星移民的录音,

他说:

“也许我们登上火星是因为

我们必须如此,

因为进化在我们心中埋下了

流浪的火种,

毕竟我们来自狩猎者、采集者,

我们在地球上99.9%的时间

都是浪子,

而流浪的下一站就是火星。



未来已来,

我们有生之年,亲眼见证!

中国航天,加油!

火星,我们来了!




内容/整编自行星科学家郑永春《中国第一份火星移民计划:未来100年,我们能到哪里?》(出自公号“科普中国”)、 《入侵火星50年》(出自公号“星球研究所”)等


您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存